アクティブトランスポート

重い石を転がして上り坂を上ることを想像してみてください。重力がエネルギーを引き下げるので、強く押してエネルギーを使う必要があります。同様に、体内の分子を低濃度から高濃度に移動させるにはエネルギーが必要です。このプロセスはアクティブトランスポートと呼ばれます。

分子が高濃度から低濃度に自然に流れる拡散とは異なり、能動輸送はエネルギーを消費することでこの流れに逆らって働きます。

能動輸送の主なエネルギー源は、多くの細胞プロセスに動力を供給する分子であるアデノシン三リン酸または ATP です。

分子は、濃度勾配に逆らって移動するために、細胞膜に埋め込まれたキャリアタンパク質を必要とします。これらのタンパク質はポンプのように機能し、エネルギーを使用して分子を動かします。

たとえば、ナトリウム - カリウムポンプはATPを使用し、3つのナトリウムイオンを細胞から移動させ、2つのカリウムイオンを濃度勾配に逆らって細胞内に移動します。

能動輸送は、神経を介して情報を伝達したり、筋肉の動きを促進したりするなどの機能に必要な、細胞内のイオンバランスを維持するために不可欠です。